Hai Para pejuang sekolah kedokteran!
Pasti kamu sering nemuin fenomena menarik di sekitar kayak kenapa tangan kita panas waktu megang ponsel yang lagi diisi dayanya? Atau kenapa es batu bisa bikin minuman jadi dingin?
Hal tersebut ada hubungannya sama ilmu yang namanya Termokimia. Agak terdengar serius enggak sih? Tenang, kita bakal bahas dengan santai dan mudah dimengerti, kok! Jadi, siap-siap buat ngerti “panas-dinginnya” dunia kimia lebih dalam yang nantinya juga akan kamu pelajari di dunia kedokteran.
Baca juga: Bimbel SIMAK UI KKI
Daftar Isi
Apa Itu Termokimia? Mengenal Arena Permainannya
Kembali ke pertanyaan dasar kita yaitu “apa itu termokimia?” Secara sederhana, termokimia adalah studi tentang panas yang terlibat dalam perubahan kimia dan fisika.
Bayangin jika kamu lagi nonton pertandingan basket. Ada pemainnya (kita anggap ini sebagai zat-zat kimianya) dan ada lapangannya (tempat reaksi terjadi). Nah, dalam termokimia, kita bagi “lapangan” ini jadi dua bagian utama yaitu sistem dan lingkungan.
1. Sistem
Ini adalah bagian spesifik dari alam semesta yang jadi fokus pengamatan kita. Misalnya, reaksi kimia di dalam gelas kimia atau es batu yang lagi mencair di gelas minumanmu. Sistem ini bisa dibedakan jadi tiga jenis yaitu sistem terbuka, sistem tertutup, dan sistem terisolasi.
- Sistem Terbuka ini bisa bertukar baik materi maupun energi dengan lingkungannya. Contohnya adalah air panas dalam gelas terbuka di mana uap air keluar dan panas pun juga keluar.
- Sistem Tertutup ini bisa bertukar energi (panas), tapi tidak bisa bertukar materi dengan lingkungan. Contohnya seperti air panas dalam gelas tertutup rapat di mana panas bisa keluar lewat dinding gelas, tapi uap air nggak bisa keluar.
- Sistem Terisolasi ini tidak bisa bertukar baik materi maupun energi dengan lingkungannya. Contohnya seperti air panas dalam termos yang bagus di mana panas dan uap tertahan di dalam.
2. Lingkungan
Ini adalah segala sesuatu di luar sistem yang kita amati. Ketika sistem dan lingkungan saling bertukar energi panas, itulah yang kita ukur dalam termokimia.
Baca juga: Bimbel Masuk UI
Eksoterm vs Endoterm: Si Panas dan Si Dingin
Berdasarkan arah “percakapan panas” tadi, reaksi kimia atau perubahan fisika dibagi jadi dua tim besar yaitu reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.
1. Reaksi Eksoterm
Ini tim ”si dermawan panas” di mana reaksinya melepaskan energi panas ke lingkungannya.
Lalu, apa akibatnya?
- Sistem jadi lebih dingin.
- Lingkungan jadi lebih panas.
- Perubahan Entalpi (∆H) bernilai Negatif (∆H < 0).
Contoh nyata:
Pembakaran kayu/kertas/lilin (panas terasa di sekitar api), respirasi sel (tubuhmu menghasilkan panas), kapur tohor (CaO) + air (panas!), penetralan asam-basa kuat (campuran jadi hangat), es membeku (saat membeku, air melepaskan panas ke lingkungan).
Diagram energi:
Tingkat energi produk lebih rendah dari reaktan. Selisih energinya dilepas sebagai panas. (Gambar diagram panah turun dari reaktan ke produk, selisihnya tanda panah ke luar bertuliskan “Energi Dilepas (∆H < 0)”).
Baca juga: Les Privat Jakarta
2. Reaksi Endoterm
Ini tim ”si penyedot panas”. Reaksi ini menyerap energi panas dari lingkungannya.
Lalu, apa akibatnya?
- Sistem jadi lebih dingin.
- Lingkungan jadi lebih panas.
- Perubahan Entalpi (∆H) bernilai Positif (∆H > 0).
Contoh Nyata:
Fotosintesis (menyerap energi matahari), es mencair (es menyerap panas dari sekitarnya, makanya minuman jadi dingin), reaksi barium hidroksida oktahidrat (Ba(OH)₂·8H₂O) dengan amonium tiosianat (NH₄SCN) (campuran jadi sangat dingin), memasak telor (panas kompor diserap untuk mematangkan telur).
Diagram Energi:
Tingkat energi produk *lebih tinggi* dari reaktan. Selisih energinya diserap dari lingkungan sebagai panas. (Gambar diagram panah naik dari reaktan ke produk, selisihnya tanda panah masuk bertuliskan “Energi Diserap (∆H > 0)”).
Cara gampang membedakannya:
Sentuh wadah reaksi (please hati-hati yaaaa…). Kalau terasa panas, kemungkinan besar eksoterm. Kalau terasa dingin, kemungkinan besar endoterm.
Baca juga: Biaya Les Privat untuk Anak TK
Entalpi dan Hukum Hess: Mata Uang Energi dalam Termokimia
Buat ngukur “panas” ini secara kuantitatif, kita harus kenalan dulu sama konsep kunci yaitu Entalpi (H).
Apa itu Entalpi?
Entalpi adalah ukuran total energi panas yang dimiliki oleh suatu sistem pada tekanan konstan. Bayangkan seperti saldo tabungan energi dalam suatu sistem. Kita nggak bisa ngukur nilai absolut entalpi (H) suatu zat, tapi yang penting kita bisa mengukur perubahannya.
Perubahan Entalpi (∆H)
Ini adalah selisih energi panas antara produk dan reaktan dalam suatu reaksi kimia atau perubahan fisika yang terjadi pada tekanan konstan.
∆H = H_produk – H_reaktan.
- ∆H < 0 (Negatif): Reaksi Eksoterm (Energi keluar dari sistem).
- ∆H > 0 (Positif): Reaksi Endoterm (Energi masuk ke sistem).
Ada berbagai jenis perubahan entalpi, misalnya:
- ∆H Pembentukan (∆Hf) yaitu perubahan entalpi saat 1 mol senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya.
- ∆H Pembakaran (∆Hc) yaitu perubahan entalpi saat 1 mol zat dibakar sempurna dengan oksigen.
- ∆H Pelarutan yaitu perubahan entalpi saat zat terlarut dalam pelarut tertentu.
Bagaimana Cara Menghitung ∆H?
Salah satu hukum paling penting dan berguna dalam termokimia adalah Hukum Hess yang berbunyi:
“Perubahan entalpi (∆H) suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan awal (reaktan) dan keadaan akhir (produk), dan tidak tergantung pada jalur reaksinya.”
Apa artinya buat kamu?
Artinya adalah kalau suatu reaksi bisa dianggap terjadi melalui beberapa tahap reaksi, maka ∆H reaksi keseluruhan sama dengan jumlah aljabar ∆H dari semua tahapan reaksi tersebut.
Baca juga: Tutor Private
Nah, gimana, Sobat? Sekarang kamu udah paham kan apa itu termokimia? Kamu juga udah kenal konsep dasar seperti sistem dan lingkungan, bisa bedain reaksi eksoterm (si dermawan panas) dan endoterm (si penyedot panas), ngerti pentingnya entalpi (H) dan perubahan entalpinya (∆H), serta tahu keajaiban Hukum Hess yang memudahkan perhitungan energi.
Pemahaman termokimia ini nggak cuma buat ngerjain soal ulangan Kimia kelas 11 aja, lho. Tapi ini adalah fondasi buat ngerti banyak hal di sekitarmu dan termasuk hal-hal yang berhubungan dengan kedokteran. Dari gimana tubuhmu menghasilkan panas, kenapa es bisa mendinginkan minuman, hingga proses pembuatan obat. Semua itu melibatkan prinsip termokimia.
Semoga penjelasan ini bikin kamu makin semangat belajar Kimia yang juga berperan penting di dunia kedokteran. Jangan lupa buat latihan soal-soal tentang menghitung ∆H pake Hukum Hess, ya!
Jika kamu masih bingung dan membutuhkan pendampingan dalam belajar, kamu bisa banget hubungi CS kami di (021) 77844897 dan 089628522526.. Kunjungi juga situs kami di www.bimbel-kedokteran.com untuk mendapatkan informasi menarik lainnya seputar pelajaran Kimia.
Referensi:
https://www.zenius.net/
https://www.ruangguru.com/
https://repositori.kemendikdasmen.go.id/
https://live.unpad.ac.id/
https://akupintar.id/
